Parasitische Pflanzen können ihre Wirtspflanzen erschnüffeln: Sie nehmen flüchtige Substanzen wahr, die diese absondern, und wachsen dann auf in Richtung der Quelle. Den Mechanismen dieser Duftsignale auf die Spur kamen nun amerikanische Forscher in Experimenten mit dem Teufelszwirn, einem weltweit berüchtigten Nutzpflanzenschädling. Die Ergebnisse könnten neue Erkenntnisse für eine Bekämpfung des Parasiten liefern, denn bisher töteten eingesetzte Chemikalien nicht nur den Schädling, sondern auch die Wirtspflanze ab.
Für ihre Experimente setzten die Forscher Keimlinge des Teufelszwirns Cuscuta pentagona in die Nähe von Tomatenpflanzen. Sowohl bei Licht als auch bei Dunkelheit wuchsen die Keimlinge daraufhin in Richtung der Tomaten. Wurde den Parasitenpflanzen eine künstliche Tomatenpflanze, ein Topf feuchte Erde oder grün und rot gefärbtes Wasser vorgesetzt, konnten die Forscher kein Wachstum in eine bestimmte Richtung beobachten.
Von den Tomaten gehen mehrere flüchtige Substanzen aus, die den Parasiten als Wegweiser dienen, wie die Forscher in einem Experiment zeigten: Mit diesen Substanzen behandeltes Gummi zog die Teufelszwirnpflänzchen ebenfalls an. Ähnliche Substanzen fanden die Wissenschaftler auch in anderen Pflanzen, beispielsweise beim Fleißigen Lieschen, das eine ähnliche Wirkung auf den Nutznießer zeigte, oder bei Weizen, obwohl dieser keine typische Wirtspflanze des Teufelszwirns ist. Kann sich der Parasit jedoch zwischen Weizen und Tomate entscheiden, begibt er sich auf direktem Wege zur Tomate.
Beim Getreide fanden die Forscher nicht nur anziehende Substanzen, sondern auch einen Duftstoff, der abstoßend auf den Teufelszwirn wirkt. Die Komposition der Stoffe, die die Pflanzen ausscheiden, hilft dem Parasiten also bei der Entscheidung, ob es sich um eine gute Wirtspflanze handelt oder nicht. Die Wissenschaftler hoffen, mit solchen abweisenden Substanzen eine Möglichkeit zu finden, den Schmarotzern Herr zu werden. Nun wollen sie den Mechanismus erforschen, wie der Teufelszwirn die Substanzen wahrnimmt und darauf reagiert.
Der Sprössling des Teufelszwirns hat nicht viel Zeit, um sich einen Wirt zu suchen: Er hat keine Wurzeln und der Same versorgt ihn nur begrenzt mit Energie. So kann das Pflänzchen allein nicht länger als zehn Zentimeter werden. Hat es mit seinen kreisenden Wachstumsbewegungen bis dahin keinen Wirt ergreifen können, stirbt es.
Justin Runyon (Staatsuniversität von Pennsylvania, University Park) et al.: Science, Bd. 313, S. 1964 ddp/wissenschaft.de ? Sabine Keuter
